科学探索|研究人员从太赫兹和微波光谱学预测半导体太阳能电池的性能研究人员从太赫兹和微波光谱

用作太阳能电池的半导体最重要的特性包括电子和"空穴"的流动性和寿命，这两个量都可以用太赫兹或微波辐射的光谱方法进行无接触的测量。然而，在文献中发现的测量数据往往相差几个数量级。这使得人们很难用它们来对材料质量进行可靠的评估。

文章图片

在HZB的Dennis Friedrich博士的飞秒激光实验室里，半导体的传输特性可以用太赫兹或微波光谱学来确定。为此，激光脉冲首先激发材料中的电荷载流子，然后用电磁波（太赫兹或微波）照射这些载流子，并吸收其中的一部分。

Thomas Unold博士领导的HZB团队成员Hannes Hempel介绍说，他们想找出这些差异的根源，他们联系了总共15个国际实验室的专家，以分析测量的典型误差来源和问题。HZB的物理学家们将波茨坦大学的Martin Stolterfoht博士团队制作的参考样品送到每个实验室，并对过氧化物半导体化合物（Cs,FA,MA）Pb（I,Br）3）的稳定性进行了优化。
【科学探索|研究人员从太赫兹和微波光谱学预测半导体太阳能电池的性能】联合工作的一个成果是用太赫兹或微波光谱学对传输特性进行了明显更精确的测定，能够达成明显更好的结果一致性。该研究的另一个结果是有了可靠的测量数据和更先进的分析，太阳能电池的特性也可以得到更精确的计算。
"我们认为这种分析对光伏研究有很大的意义，因为它预测了材料在太阳能电池中可能的最大效率，并揭示了各种损失机制的影响，例如传输障碍，"Unold说。这不仅适用于过氧化物半导体这一材料类别，也适用于其他新的半导体材料，因此可以更快测试其潜在的适用性。